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稳定碳同位素技术是当前植物生理生态学研究的热点,尤其广泛应用在全球变化中的植物生态学研究中,从一定程度上能反映植物的生理生态特性。本文以我国西北地区主要的常绿木本植物祁连圆柏、青海云杉和油松为材料,运用稳定碳同位素技术,结合植物的环境因子和生理生化方法,研究了其叶片稳定碳同位素特性及其与环境因子、生理指标之间的关系,旨在为我国西北地区脆弱生态环境的修复和筛选适宜树种提供理论依据。主要研究结果如下:1.祁连圆柏（Sabina przewalskii）叶片δ13C值的变化范围为-28.58‰～-24.03‰,平均值为-25.73‰。青海云杉（Picea crassifolia）叶片δ13C的变化范围在-28.22‰～-24.35‰,平均值为-26.80‰。油松（Pinus tabulaeformis）叶片δ13C的变化范围在-28.68‰～-25.02‰,平均值为-27.09‰。所采三个树种样品共37个,δ13C值的变化范围在-28.68‰～-24.03‰之间,它们均在C3植物的变化范围。2.同一树种在不同地区的δ13C值的大小有明显的差别,这种差别并不是某一单一因素影响的结果,而是自身遗传性状和环境因素共同综合作用的结果。3.西北主要常绿树种叶片δ13C值受生态环境因子的影响,而温度和降水量是决定其对13C分馏能力差别的主要原因,表明植物可利用水分和温度是影响树种生长的主要因子。4.西北主要常绿树种叶片δ13C值的空间分异特征分析表明,叶片δ13C值与海拔高度之间有稳定的正相关关系,与经度之间也有较好的负相关关系,与纬度没有稳定的相关性。这也从另一个侧面说明了这些树种叶片δ13C值的主要影响因子是温度和水分。5.祁连圆柏、青海云杉和油松有很强的抗逆境能力,而这种能力主要是靠渗透调节系统来实现的。由脯氨酸、可溶性糖、甜菜碱和甘露醇平均含量分析认为,同一树种在不同地区的含量变化趋势是不同的,表明在一定的胁迫条件下,各种渗透调节物质在植物体内的积累不是协同变化的,各树种对逆境表现出不同的抗逆对策。在遭受逆境胁迫的条件下,植物体内往往积累各种不同类型的渗透调节物质,来提高细胞质浓度,维持细胞的渗透压平衡。6.祁连圆柏叶片元素含量的高低顺序为:Cl<Mg<Al<Fe<S<O<P<Si<K<Ca,Ca含量最高,占59.72%,Cl含量最低,占0.91%。青海云杉叶片元素含量的高低顺序为:Fe<Al<Cl<Mg<S<O<P<Si<K<Ca,Ca含量最高,占43.14%,Fe含量最低,占0.54%。油松叶片元素含量的高低顺序为:Al<Cl<Fe<O<Mg<S<Si<P<Ca<K,K含量最高,占43.53%,Al含量最低,占1.07%。说明不同树种营养代谢响应环境变化的能力是不同的。7.祁连圆柏、青海云杉和油松的δ13C值与可溶性糖、碳含量、氮含量之间没有一致、稳定的相关关系。祁连圆柏和青海云杉的δ13C值与脯氨酸、甘露醇含量呈显著的正相关关系。三个树种的δ13C值都与甜菜碱含量呈微弱的负相关。油松的δ13C值与叶片相对含水量呈极显著正相关,祁连圆柏和青海云杉的δ13C值与叶片相对含水量呈微弱的正相关。灰分与树种的δ13C值都具有相关性,其中祁连圆柏和油松的δ13C值与灰分呈正相关关系,而青海云杉的δ13C值与灰分成极显著负相关,表明树种对各种元素的吸收具有遗传性状的选择性。